(57)【要約】【課題】シールドで漏洩磁界を十分に吸収することができる磁気記録ヘッドおよび記憶装置を提供する。【解決手段】磁気記録ヘッド４４では、情報の書き込みにあたって角錐台形状の先端片４５ａから記録磁界が漏れ出る。このとき、先端片４５ａからシールド４６に向かって漏洩磁界が漏れ出る。漏れ出た漏洩磁界はシールド４６の磁性層５６に導かれる。シールド４６は、媒体対向面２９に直交する方向に積層される磁性層５６および非磁性層５７の積層体から形成されることから、磁性層５６では媒体対向面２９に平行な面内方向に磁化の向きが確立される。その結果、媒体対向面２９から漏洩磁界すなわちイレーズ磁界の生成は回避される。例えばサイドイレーズは回避される。同時に、先端片４５ａの先端から漏れ出る記録磁界では急峻な勾配が確立される。記録磁界の分解能は向上する。こうした磁気記録ヘッド４４は記録密度の向上に大いに貢献することができる。【選択図】図８
2010079970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶媒体に向き合わせられる媒体対向面に臨む先端に向かうにつれて先細る角錐台形状の先端片を区画する主磁極と、
前記媒体対向面に沿って延びつつ前記先端片に向き合わせられ、前記媒体対向面に直交する方向に積層される磁性層および非磁性層の積層体から形成されるシールドとを備えることを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気記録ヘッドにおいて、前記積層体は前記媒体対向面に沿って広がる前記磁性層を備えることを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項３】
請求項１または２に記載の磁気記録ヘッドにおいて、前記媒体対向面から後方に最大距離で離れる前記磁性層は前記先端片の後端よりも前方に配置されることを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録ヘッドにおいて、１の前記非磁性層を挟み込む１対の前記磁性層では交換結合に基づき前記媒体対向面に平行に同一の向きで磁化が確立されることを特徴とする磁気記録ヘッド。
【請求項５】
記憶媒体と、
前記記憶媒体に向き合わせられる磁気記録ヘッドとを備え、
前記磁気記録ヘッドは、記憶媒体に向き合わせられる媒体対向面に臨む先端に向かうにつれて先細る角錐台形状の先端片を区画する主磁極と、前記媒体対向面に沿って延びつつ前記先端片に向き合わせられ、前記媒体対向面に直交する方向に積層される磁性層および非磁性層の積層体から形成されるシールドとを備えることを特徴とする記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）といった記憶装置で磁気情報の書き込みに用いられる磁気記録ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
単磁極ヘッドは主磁極を備える。主磁極は角錐台形状の先端片を区画する。先端片の先端面は媒体対向面に臨む。先端片は、媒体対向面に沿って延びる１対のサイドシールドに挟み込まれる。サイドシールドは、先端片から漏れ出る余計な漏洩磁界を吸収する。その結果、記録磁界は先端片の先端から集中的に漏れ出る。こうした単磁極ヘッドは記録密度の向上に貢献する。
【特許文献１】特開２００７−３２８８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
記録磁界の強度の向上にあたって、媒体対向面に直交する垂直方向に規定されるサイドシールドの膜厚の増大が望まれる。しかしながら、膜厚の増大はサイドシールドの磁気異方性の低下を引き起こす。磁気異方性の低下に基づきサイドシールドでは前述の垂直方向に磁化が向いてしまう。その結果、先端片からサイドシールドに吸収される漏洩磁界は媒体対向面から再び漏れ出てしまう。例えばサイドイレーズ等が引き起こされる。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、シールドで漏洩磁界を十分に吸収することができる磁気記録ヘッドおよび記憶装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、磁気記録ヘッドは、記憶媒体に向き合わせられる媒体対向面に臨む先端に向かうにつれて先細る角錐台形状の先端片を区画する主磁極と、前記媒体対向面に沿って延びつつ前記先端片に向き合わせられ、前記媒体対向面に直交する方向に積層される磁性層および非磁性層の積層体から形成されるシールドとを備えることを特徴とする。
【０００６】
こうした磁気記録ヘッドでは、情報の書き込みにあたって角錐台形状の先端片から記録磁界が漏れ出る。このとき、先端片からシールドに向かって漏洩磁界が漏れ出る。漏れ出た漏洩磁界はシールドの磁性層に導かれる。シールドは、媒体対向面に直交する方向に積層される磁性層および非磁性層の積層体から形成されることから、磁性層では面内方向に磁化の向きが確立される。その結果、媒体対向面から漏洩磁界すなわちイレーズ磁界の生成は回避される。例えばサイドイレーズ等は回避される。同時に、先端片の先端から漏れ出る記録磁界では急峻な勾配が確立される。こうした磁気記録ヘッドは記録密度の向上に大いに貢献することができる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、磁気記録ヘッドおよび記憶装置はシールドで漏洩磁界を十分に吸収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【０００９】
図１は本発明に係る記憶装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の内部構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１は筐体すなわちハウジング１２を備える。ハウジング１２は箱形のベース１３およびカバー（図示されず）から構成される。ベース１３は例えば平たい直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する。ベース１３は例えばＡｌ（アルミニウム）といった金属材料から鋳造に基づき成形されればよい。カバーはベース１３の開口に結合される。カバーとベース１３との間で収容空間は密閉される。カバーは例えばプレス加工に基づき１枚の板材から成形されればよい。
【００１０】
収容空間には、記憶媒体としての１枚以上の磁気ディスク１４が収容される。磁気ディスク１４はスピンドルモータ１５の駆動軸に装着される。スピンドルモータ１５は例えば３６００ｒｐｍや４２００ｒｐｍ、５４００ｒｐｍ、７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１４を回転させることができる。ここでは、例えば磁気ディスク１４は垂直磁気記録ディスクに構成される。すなわち、磁気ディスク１４上の記録磁性膜では磁化容易軸は磁気ディスク１４の表面に直交する垂直方向に設定される。
【００１１】
収容空間にはキャリッジ１６がさらに収容される。キャリッジ１６はキャリッジブロック１７を備える。キャリッジブロック１７は、垂直方向に延びる支軸１８に回転自在に連結される。キャリッジブロック１７には支軸１８から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム１９が区画される。キャリッジブロック１７は例えば押し出し成型に基づきＡｌ（アルミニウム）から成型されればよい。
【００１２】
個々のキャリッジアーム１９の先端にはヘッドサスペンション２１が取り付けられる。ヘッドサスペンション２１はキャリッジアーム１９の先端から前方に延びる。ヘッドサスペンション２１にはフレキシャが貼り付けられる。ヘッドサスペンション２１の先端でフレキシャにはジンバルが区画される。ジンバルに磁気ヘッドスライダすなわち浮上ヘッドスライダ２２が搭載される。ジンバルの働きで浮上ヘッドスライダ２２はヘッドサスペンション２１に対して姿勢を変化させることができる。浮上ヘッドスライダ２２には磁気ヘッドすなわち電磁変換素子が搭載される。
【００１３】
磁気ディスク１４の回転に基づき磁気ディスク１４の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ２２には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション２１の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク１４の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２２は浮上し続けることができる。
【００１４】
キャリッジブロック１７には例えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２３といった動力源が接続される。このボイスコイルモータ２３の働きでキャリッジブロック１７は支軸１８回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック１７の回転に基づきキャリッジアーム１９およびヘッドサスペンション２１の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダ２２の浮上中にキャリッジアーム１９が支軸１８回りで揺動すると、浮上ヘッドスライダ２２は磁気ディスク１４の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダ２２上の電磁変換素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうして浮上ヘッドスライダ２２上の電磁変換素子は目標の記録トラック上に位置決めされる。
【００１５】
図２は一具体例に係る浮上ヘッドスライダ２２を示す。この浮上ヘッドスライダ２２は、例えば平たい直方体に形成される基材すなわちスライダ本体２５を備える。スライダ本体２５の空気流出側端面には基板２６および絶縁性の非磁性膜すなわち素子内蔵膜２７が一体化される。素子内蔵膜２７は基板２６に接合される。この素子内蔵膜２７に電磁変換素子２８が組み込まれる。電磁変換素子２８の詳細は後述される。
【００１６】
スライダ本体２５および基板２６は例えばＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ（アルチック）といった硬質の非磁性材料から形成される。素子内蔵膜２７は例えばＡｌ２Ｏ３（アルミナ）といった比較的に軟質の絶縁非磁性材料から形成される。スライダ本体２５は媒体対向面２９で磁気ディスク１４に向き合う。媒体対向面２９には平坦なベース面３１すなわち基準面が規定される。磁気ディスク１４が回転すると、スライダ本体２５の前端から後端に向かって媒体対向面２９には気流３２が作用する。
【００１７】
媒体対向面２９には、前述の気流３２の上流側すなわち空気流入側でベース面３１から立ち上がる１筋のフロントレール３３が形成される。フロントレール３３はベース面３１の空気流入端に沿ってスライダ幅方向に延びる。同様に、媒体対向面２９には、気流３２の下流側すなわち空気流出側でベース面３１から立ち上がるリアセンターレール３４が形成される。リアセンターレール３４はスライダ幅方向の中央位置に配置される。リアセンターレール３４は素子内蔵膜２７に至る。媒体対向面２９には左右１対のリアサイドレール３５、３５がさらに形成される。リアサイドレール３５は空気流出側でスライダ本体２５の側端に沿ってベース面３１から立ち上がる。リアサイドレール３５、３５同士の間にリアセンターレール３４は配置される。
【００１８】
フロントレール３３、リアセンターレール３４およびリアサイドレール３５、３５の頂上面にはいわゆる空気軸受け面（ＡＢＳ）３６、３７、３８、３８が規定される。空気軸受け面３６、３７、３８の空気流入端は段差でフロントレール３３、リアセンターレール３４およびリアサイドレール３５の頂上面にそれぞれ接続される。気流３２が媒体対向面２９に受け止められると、段差の働きで空気軸受け面３６、３７、３８には比較的に大きな正圧すなわち浮力が生成される。しかも、フロントレール３３の後方すなわち背後には大きな負圧が生成される。これら浮力および負圧のバランスに基づき浮上ヘッドスライダ２２の浮上姿勢は確立される。なお、浮上ヘッドスライダ２２の形態はこういった形態に限られるものではない。
【００１９】
空気軸受け面３６の空気流出側でリアセンターレール３４には電磁変換素子２８が埋め込まれる。電磁変換素子２８は例えば読み出し素子と磁気記録ヘッドすなわち書き込み素子とを備える。読み出し素子にはトンネル接合磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子が用いられる。ＴＭＲ素子では磁気ディスク１４から作用する磁界の向きに応じてトンネル接合膜の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき磁気ディスク１４から情報は読み出される。書き込み素子にはいわゆる単磁極ヘッドといった磁気記録ヘッドが用いられる。単磁極ヘッドは薄膜コイルパターンの働きで記録磁界を生成する。この記録磁界の働きで磁気ディスク１４に情報は書き込まれる。電磁変換素子２８は素子内蔵膜２７の表面に読み出し素子の読み出しギャップや書き込み素子の書き込みギャップを臨ませる。なお、読み出し素子には巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子が用いられてもよい。
【００２０】
なお、空気軸受け面３７の空気流出側で素子内蔵膜２７の表面には硬質の保護膜が形成されてもよい。こういった硬質の保護膜は素子内蔵膜２７の表面で露出する読み出しギャップや書き込みギャップを覆う。保護膜には例えばＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜が用いられればよい。
【００２１】
図３は電磁変換素子２８の構造を概略的に示す。読み出し素子４１はプレナー型に構成される。読み出し素子４１は、リアセンターレール３４の表面すなわち媒体対向面２９で露出するトンネル接合磁気抵抗効果膜４２を備える。トンネル接合磁気抵抗効果膜４２は、媒体対向面２９に規定される内縁および外縁で例えば矩形の輪郭を規定するシールド４３に囲まれる。シールド４３はトンネル接合磁気抵抗効果膜４２を途切れなく囲む。シールド４３は例えばＣｏＦｅ（コバルト鉄）やＦｅＮ（窒化鉄）、ＮｉＦｅ（ニッケル鉄）といった高透磁率材料から形成される。浮上ヘッドスライダ２２の前後方向に規定されるシールド４３同士の間隔は磁気ディスク１４上で記録トラックのダウントラック方向に磁気記録の分解能を決定する。
【００２２】
書き込み素子４４すなわち単磁極ヘッドはプレナー型に構成される。書き込み素子４４は、媒体対向面２９で先端を露出する主磁極４５を備える。ここでは、主磁極４５の先端面は媒体対向面２９で矩形の輪郭を規定する。主磁極４５は、媒体対向面２９に沿って延びるシールド４６に囲まれる。シールド４６では、媒体対向面２９で規定される内縁および外縁の輪郭は例えば矩形に規定される。シールド４６は主磁極４５を途切れなく囲む。主磁極４５は例えばＣｏＦｅ（コバルト鉄）やＦｅＮ（窒化鉄）、ＮｉＦｅ（ニッケル鉄）といった磁性材料から形成される。主磁極４５およびシールド４６の詳細は後述される。
【００２３】
図４を併せて参照し、主磁極４５の後端にはリターンヨーク４７に接続される。ここでは、主磁極４５周りで１対の磁気コイルすなわち薄膜コイルパターン４８、４９が形成される。こうして主磁極４５およびリターンヨーク４７は薄膜コイルパターン４８、４９の中心位置を貫通する磁性コアを形成する。主磁極４５の先端から漏れ出る記録磁界はリターンヨーク４７に戻る。リターンヨーク４７は例えばＣｏＦｅ（コバルト鉄）やＦｅＮ（窒化鉄）、ＮｉＦｅ（ニッケル鉄）といった磁性材料から形成される。薄膜コイルパターン４８、４９は例えばＣｕ（銅）といった導電材料から形成される。
【００２４】
図５に示されるように、読み出し素子４１では、トンネル接合磁気抵抗効果膜４２は、媒体対向面２９で露出するフリー層５１と、フリー層５１上に積層される１対のトンネルバリア層５２と、トンネルバリア層５２上にそれぞれ積層される１対のピンド層５３とを備える。フリー層５１は強磁性層から形成される。フリー層５１は、磁気ディスク１４から作用する外部磁化の作用に応じて磁化方向の変化を許容する。トンネルバリア層５２は絶縁材料から形成される。ピンド層５３は強磁性層から形成される。ピンド層５３では所定の方向に磁化は固定される。ピンド層５３上にはそれぞれ電極層５４が積層される。図６を併せて参照し、電極層５４は例えば矩形の輪郭を規定する。
【００２５】
図７に示されるように、リターンヨーク４７はシールド４６よりも大きく広がる。リターンヨーク４７は例えば矩形の輪郭を規定する。図８に示されるように、主磁極４５は、媒体対向面２９に臨む先端に向かうにつれて先細る角錐台形状の先端片４５ａを区画する。先端片４５ａの先端には先端面が規定される。先端面の輪郭は例えば正方形に規定される。正方形の一辺の長さは例えば５０ｎｍに設定される。先端片４５ａの後端には角柱形状の主磁極本体４５ｂが接続される。先端片４５ａおよびシールド４６の間には非磁性のギャップ層５５が挟み込まれる。ギャップ層５５の膜厚は例えば５ｎｍに設定される。膜厚は、先端片４５ａの側面に直交する垂直方向に規定される。
【００２６】
シールド４６は、媒体対向面２９に直交する方向に積層される磁性層５６および非磁性層５７の積層体から形成される。ここでは、５層の磁性層５６および４層の非磁性層５７がそれぞれ交互に積層される。磁性層５６は例えばＮｉＦｅといった軟磁性材料から形成される。各磁性層５６の膜厚は５ｎｍ以下に設定される。非磁性層５７は例えばＴａ（タンタル）やＲｕ（ルテニウム）、Ｃｕ、ＳｉＯ２（酸化珪素）、Ａｌ２Ｏ３といった非磁性材料から形成される。各非磁性層５７の膜厚は０．５ｎｍ〜３．０ｎｍの範囲に設定される。
【００２７】
シールド４６では媒体対向面２９に沿って磁性層５６が広がる。媒体対向面２９から後方に最大距離で離れる磁性層５６は先端片４５ａの後端よりも前方に配置される。各磁性層５６の膜厚は均一に設定される。１の非磁性層５７を挟み込む１対の磁性層５６では交換結合に基づき媒体対向面２９に平行すなわち磁性層５６の面内方向に同一の向きで磁化が確立される。
【００２８】
以上のようなＨＤＤ１１では、情報の書き込みにあたって書き込み素子４４は薄膜コイルパターン４８、４９の働きで記録磁界を生成する。記録磁界は主磁極４５の先端片４５ａから磁気ディスク１４に向かって漏れ出る。このとき、先端片４５ａからシールド４６に向かって漏洩磁界が漏れ出る。漏れ出た漏洩磁界はシールド４６の磁性層５６に導かれる。磁性層５６では面内方向に磁化の向きが確立される。その結果、媒体対向面２９から磁気ディスク１４に向かって漏洩磁界すなわちイレーズ磁界の生成は回避される。例えばサイドイレーズ等は回避される。同時に、先端片４５ａの先端から漏れ出る記録磁界では急峻な勾配が確立される。ダウントラック方向に磁気記録の分解能は高められる。こうした書き込み素子４４は記録密度の向上に大いに貢献することができる。
【００２９】
しかも、シールド４６では媒体対向面２９に沿って磁性層５６が広がることから、この磁性層５６は、主磁極４５の先端片４５ａの先端付近から漏れ出る漏洩磁界を確実に吸収することができる。加えて、媒体対向面２９から最大距離で離れた磁性層５６は先端片４５ａの後端よりも前方に配置されることから、磁性層５６は先端片４５ａの後端から漏れ出る漏洩磁界を吸収することができる。なお、シールド４６では、媒体対向面２９に沿って広がる磁性層５６および媒体対向面２９から最大距離で離れた磁性層５６のいずれかまたは両方で他の磁性層５６より小さい膜厚が設定されてもよい。こうした磁性層５６で磁気異方性すなわち面内方向形状異方性は向上する。その結果、先端片４５ａの前端や後端から漏れ出る余分な漏洩磁界は十分に吸収されることができる。
【００３０】
次に浮上ヘッドスライダ２２の製造方法を説明する。まず、素子内蔵膜２７が形成される。最初に読み出し素子４１が形成される。図９に示されるように、ウエハ基板６１の表面にフリー層５１の素材膜６２およびトンネルバリア層５２の素材膜６３が形成される。素材膜６２、６３はべた膜から形成される。素材膜６２の膜厚はフリー層５１の膜厚より大きく設定される。ウエハ基板６１には例えばＳｉ（珪素）基板が用いられる。素材膜６２、６３の形成にあたって例えば真空中でスパッタリングが実施される。素材膜６３の表面には所定のパターンでフォトレジスト６４が形成される。素材膜６３の表面でフォトレジスト６４の輪郭はフリー層５１の輪郭を象る。形成にあたって例えばフォトリソグラフィー技術が用いられる。
【００３１】
その後、フォトレジスト６４をマスクに素材膜６２、６３にエッチングが実施される。エッチングには例えば物理的エッチングや反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）が含まれる。その結果、図１０に示されるように、素材膜６２、６３は所定の輪郭に削り出される。素材膜６２に基づきフリー層５１が形成される。素材膜６２、６３の外側でウエハ基板６１の表面が露出する。その後、図１１に示されるように、ウエハ基板６１の表面には絶縁膜６５が形成される。形成にあたって例えば真空中でスパッタリングが実施される。絶縁膜６５の表面は素材膜６３の表面に揃えられる。図１２に示されるように、リフトオフ法に基づきフォトレジスト６４が除去される。
【００３２】
その後、図１３に示されるように、絶縁膜６５の表面には所定のパターンでフォトレジスト６６が形成される。フォトレジスト６６で形成される空隙はシールド４３の輪郭を象る。フォトレジスト６６をマスクに絶縁膜６５にはエッチングが実施される。その結果、図１４に示されるように、空隙内でウエハ基板６１の表面が露出する。その後、図１５に示されるように、ウエハ基板６１の表面にはシールド４３の素材膜６７が形成される。続いて、図１６に示されるように、ウエハ基板６１の表面には絶縁膜６８が形成される。絶縁膜６８の表面は絶縁膜６５の表面に揃えられる。その後、リフトオフ法に基づきフォトレジスト６６が除去される。素材膜６７に基づきシールド４３が形成される。
【００３３】
その後、図１７に示されるように、ピンド層５３の素材膜６９が形成される。素材膜６９はべた膜から形成される。形成にあたって例えば真空中でスパッタリングが実施される。図１８に示されるように、素材膜６９の表面には所定のパターンでフォトレジスト７１が形成される。素材膜６９の表面でフォトレジスト７１の輪郭はピンド層５３の輪郭を象る。フォトレジスト７１をマスクに素材膜６９にはエッチングが実施される。その結果、図１９に示されるように、絶縁膜６５上で素材膜６９は所定の輪郭に削り出される。素材膜６９に基づきピンド層５３が形成される。同時に、フリー層５１上で素材膜６３は所定の輪郭に削り出される。素材膜６３に基づきトンネルバリア層５２が形成される。
【００３４】
その後、図２０に示されるように、絶縁膜６５上に絶縁膜７２が形成される。絶縁膜７２の表面はピンド層５３の表面に揃えられる。図２１に示されるように、リフトオフ法に基づきフォトレジスト７１が除去される。その後、図２２に示されるように、ウエハ基板６１上に所定のパターンでフォトレジスト７３が形成される。フォトレジスト７３には電極層５４の輪郭を象る空隙が規定される。図２３に示されるように、ウエハ基板６１上に導電膜７４が形成される。その後、図２４に示されるように、リフトオフ法に基づきフォトレジスト７３が除去される。こうして１対の電極層５４が形成される。
【００３５】
その後、絶縁膜７２の表面には引き出し配線（図示されず）が形成される。引き出し配線は、浮上ヘッドスライダ２２の空気流出側端面に形成される導電端子と電極層５４とを接続する。こうしてウエハ基板６１上に読み出し素子４１が形成される。その後、図２５に示されるように、ウエハ基板６１上には絶縁膜７５が形成される。絶縁膜７５はウエハ基板６１上で読み出し素子４１に覆い被さる。その後、読み出し素子４１はフォトレジスト（図示されず）で覆われる。こうしたフォトレジストは後述の書き込み素子４４の形成時に読み出し素子４１の損傷を回避する。
【００３６】
次に書き込み素子４４が形成される。図２６に示されるように、前述のウエハ基板６１上でシールド４６の積層体８１が形成される。積層体８１は読み出し素子４１に隣接して形成される。形成にあたって磁性層および非磁性層が交互に積層される。積層にあたって例えばスパッタリングが実施される。スパッタリングの条件に基づき磁性層および非磁性層は所定の膜厚に設定される。積層体８１はべた膜で形成される。積層体８１の表面には所定のパターンでフォトレジスト８２が形成される。フォトレジスト８２で形成される空隙は主磁極４５の輪郭を象る。
【００３７】
その後、フォトレジスト８２をマスクに積層体８１にエッチングが実施される。このとき、ビームの入射方向が調整される。その結果、図２７に示されるように、積層体８１には角錐台形状の空隙が形成される。空隙はウエハ基板６１に向かって先細る。その後、図２８に示されるように、ウエハ基板６１上には所定の膜厚で非磁性膜８３および磁性膜８４が形成される。形成にあたってスパッタリングが実施される。非磁性膜８３に基づき前述のギャップ層５５が形成される。磁性膜８４に基づき主磁極４５の先端片４５ａが形成される。その後、図２９に示されるように、リフトオフ法に基づき基板６１の表面からフォトレジスト８２が除去される。
【００３８】
図３０に示されるように、磁性膜８４上にフォトレジスト８５が形成される。フォトレジスト８５をマスクに基板６１上に絶縁膜８６が形成される。形成後、図３１に示されるように、リフトオフ法に基づき磁性膜８４上からフォトレジスト８５が除去される。図３２に示されるように、ウエハ基板６１上には所定のパターンでフォトレジスト８７が形成される。フォトレジスト８７は、薄膜コイルパターン４８の輪郭を象る空隙が形成される。続いて、ウエハ基板６１上には導電膜８８が形成される。図３３に示されるように、絶縁膜８６上からフォトレジスト８７が除去される。こうして薄膜コイルパターン４８が形成される。
【００３９】
図３４に示されるように、磁性膜８４上および薄膜コイルパターン４８の所定の領域上にフォトレジスト８９が形成される。ウエハ基板６１上には絶縁膜９１が形成される。図３５に示されるように、リフトオフ法に基づきフォトレジスト８９は除去される。図３６に示されるように、絶縁膜９１上には所定のパターンでフォトレジスト９２が形成される。フォトレジスト９２は、薄膜コイルパターン４９の輪郭を象る空隙が形成される。ウエハ基板６１上には磁性の導電膜９３が形成される。導電膜９３に基づき薄膜コイルパターン４９が形成される。図３７に示されるように、ウエハ基板６１上からフォトレジスト９２が除去される。
【００４０】
図３８に示されるように、絶縁膜９１上には所定のパターンで絶縁膜９４が形成される。絶縁膜９４上に形成されるフォトレジスト（図示されず）に基づきリターンヨーク４７が形成される。同時に、薄膜コイルパターン４９に接続される引き出し配線（図示されず）が形成される。こうして書き込み素子４４が形成される。絶縁膜９４上にはリターンヨーク４７に覆い被さる絶縁膜９５が形成される。その後、読み出し素子４１上のフォトレジストが除去される。除去後、読み出し素子４１上の絶縁膜７５および書き込み素子４４上の絶縁膜９５に研磨処理が施される。研磨処理にあたって化学機械研磨（ＣＭＰ）法が実施される。
【００４１】
その後、図３９に示されるように、絶縁膜７５の表面および絶縁膜９５の表面には前述の基板２６が接合される。接合にあたって例えば電解溶接が実施される。基板２６は例えばＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣから形成される。続いて、図４０に示されるように、ウエハ基板６１が除去される。除去にあたって例えば化学的エッチングが実施される。こうして基板２６および素子内蔵膜２７のユニットが形成される。その後、素子内蔵膜２７の表面にはエッチングや研磨が実施される。素子内蔵膜２７の表面は削られる。その結果、読み出し素子４１ではフリー層５１の寸法は既定値に合わせ込まれる。同時に、図４１に示されるように、非磁性膜８３が削られる。その結果、書き込み素子４４では主磁極４５の先端片４５ａが露出する。先端片４５ａの寸法は既定値に合わせ込まれる。
【００４２】
その後、基板２６および素子内臓膜２７のユニットは、複数のスライダ本体２５を規定するバー（図示されず）に接合される。接合にあたって例えば電解溶接が実施される。バーでは各ヘッドスライダごとに媒体対向面２８が形成される。その後、バーから個々の浮上ヘッドスライダ２２が切り出される。こうして浮上ヘッドスライダ２２が製造される。
【００４３】
発明者はシールド４６の磁性層５６の最適な膜厚を検証した。検証にあたってシミュレーションが実施された。シミュレーションでは磁性層５６の膜厚は２ｎｍ、５ｎｍ、１０ｎｍおよび２０ｎｍに設定された。主磁極４５の先端片４５ａからの位置ごとに磁化の回転角が算出された。各位置では、媒体対向面２９から規定される複数の距離が設定された。媒体対向面２８に平行な面内方向に磁化が規定されると、磁化の回転角は０度に規定される。図４２では磁性層５６の膜厚は２ｎｍに設定された。媒体対向面２９からの距離は１ｎｍ、５ｎｍ、９ｎｍ、１３ｎｍ、１７ｎｍ、２１ｎｍ、２５ｎｍ、２９ｎｍ、３３ｎｍおよび３７ｎｍにそれぞれ設定された。その結果、磁化はほぼ面内方向に向けられた。図４３では磁性層５６の膜厚は５ｎｍに設定された。媒体対向面２９からの距離は２．５ｎｍ、９．５ｎｍ、１６．５ｎｍおよび２３．５ｎｍに設定された。その結果、磁化はほぼ面内方向に向けられた。図４４では磁性層５６の膜厚は１０ｎｍに設定された。媒体対向面２９からの距離は２．５ｎｍ、７．５ｎｍ、１４．５ｎｍおよび１９．５ｎｍに設定された。その結果、先端片４５ａからの距離が例えば５ｎｍ〜３５ｎｍの範囲で磁化の向きが著しくばらついた。図４５では磁性層５６の膜厚は２０ｎｍに設定された。媒体対向面２９からの距離は２．５ｎｍ、７．５ｎｍ、１２．５ｎｍおよび１７．５ｎｍに設定された。その結果、先端片４５ａからの距離が例えば５ｎｍ〜５０ｎｍの範囲で磁化の向きが著しくばらついた。以上の結果、磁性層５６の膜厚は５ｎｍ以下に設定されることが望ましいことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る記憶装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部構造を概略的に示す平面図である。
【図２】一具体例に係る浮上ヘッドスライダを概略的に示す拡大斜視図である。
【図３】媒体対向面から観察される電磁変換素子を概略的に示す電磁変換素子の正面図である。
【図４】図３の４−４線に沿った断面図である。
【図５】図３の５−５線に沿った断面図である。
【図６】媒体対向面から観察される読み出し素子を概略的に示す読み出し素子の正面図である。
【図７】媒体対向面から観察される書き込み素子を概略的に示す書き込み素子の正面図である。
【図８】図７の８−８線に沿った断面図である。
【図９】ウエハ基板上にトンネル接合磁気抵抗効果膜を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図１０】ウエハ基板上にトンネル接合磁気抵抗効果膜を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図１１】ウエハ基板上にトンネル接合磁気抵抗効果膜を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図１２】ウエハ基板上にトンネル接合磁気抵抗効果膜を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図１３】ウエハ基板上にシールドを形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図１４】ウエハ基板上にシールドを形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図１５】ウエハ基板上にシールドを形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図１６】ウエハ基板上にシールドを形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図１７】ウエハ基板上にトンネル接合磁気抵抗効果膜を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図１８】ウエハ基板上にトンネル接合磁気抵抗効果膜を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図１９】ウエハ基板上にトンネル接合磁気抵抗効果膜を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図２０】ウエハ基板上にトンネル接合磁気抵抗効果膜を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図２１】ウエハ基板上にトンネル接合磁気抵抗効果膜を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図２２】トンネル接合磁気抵抗効果膜上に電極層を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図２３】トンネル接合磁気抵抗効果膜上に電極層を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図２４】トンネル接合磁気抵抗効果膜上に電極層を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図２５】トンネル接合磁気抵抗効果膜上に電極層を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図２６】ウエハ基板上にシールドを形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図２７】ウエハ基板上に主磁極を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図２８】ウエハ基板上に主磁極を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図２９】ウエハ基板上に主磁極を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図３０】ウエハ基板上に主磁極を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図３１】ウエハ基板上に主磁極を形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図３２】薄膜コイルパターンを形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図３３】薄膜コイルパターンを形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図３４】薄膜コイルパターンを形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図３５】薄膜コイルパターンを形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図３６】薄膜コイルパターンを形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図３７】薄膜コイルパターンを形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図３８】リターンヨークを形成する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図３９】素子内蔵膜に基板を接合する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図４０】素子内蔵膜からウエハ基板を除去する工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図４１】素子内蔵膜の表面に研磨処理を施す工程を概略的に示す平面図および断面図である。
【図４２】主磁極からの位置と磁化の回転角との関係を示すグラフである。
【図４３】主磁極からの位置と磁化の回転角との関係を示すグラフである。
【図４４】主磁極からの位置と磁化の回転角との関係を示すグラフである。
【図４５】主磁極からの位置と磁化の回転角との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４５】
１１  記憶装置（ハードディスク駆動装置）、１４  記憶媒体（磁気ディスク）、２９  媒体対向面、４４  磁気記録ヘッド、４５  主磁極、４５ａ  先端片、４６  シールド、５６  磁性層、５７  非磁性層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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